JPS58109190A - ごみ焼却炉洗煙廃水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はごみ焼却炉洗煙廃水処理方法に係〉、ごみ焼却
炉洗煙廃水中の有害物質を処理してニー的に利用可能な
副産塩を回収することのできる有利な方法を提供しよう
とする本のである。

ごみ焼却炉洗煙廃水中の重金属類の有害−質を除去する
ことＫついては従来から欅々の方法が提案されており、
本発明者等も先に特開昭５５−５６０１３号の「ごみ焼
却１ラントの洗煙排水処理方法」の如きを提案し和尚の
効果を挙げつ＼ある。即ちこの提案における標準的方法
は、第１工程で水銀用命レート樹脂によ〉水銀を除去し
た後、通常の中和法などによ〉他の有害重金属類を除去
し、第２工程で塩化カルシウム（Ｃｍα寓）を添加して
硫酸イオン（８０４”−）を除去してから炭酸ガス吹込
み反応によるカルシウムイオン（Ｃａ”）の除去をなし
、第３工程で食塩晶析を行うととＫよ）洗煙廃水中の水
銀その他の有害重金Ｘ類の無害化を図ると共に品質的に
優れた副産塩を回収することを特徴としている。ところ
がこの方法による場合において、前記水銀用キレート樹
脂が約１５００円／ｌとコストが高く、しかも水銀の脱
着が不可能なので再利用をなし得ないため操業運転費が
高額とならざるを得ない。又前記公報に述べられている
ように通常の洗煙廃水中には食塩（Ｎａα）と芒硝（Ｎ
ａｐ　５ｏ４）の重量比は約４：１であり、Ｃ＆α２の
使用量をＮａ１ＳＯ４と当量として反応の結果生成する
Ｎａαを考慮し試算しても副産塩トン当量のＣａα２の
使用量は１６２に９となシ、このコストは相当高額で輸
入原料塩の価格トン当）を超え、経済的に不利である。

又１９８１年に発行されたＰＰＭ誌車１０号の３７頁に
は「ごみから食塩をつくる」なる論文が発表され、同じ
（脱芒硝食塩回収式ガス洗浄廃水処理システムが記載さ
れているが、そのフローは第１工程でＣａ　Ｃ１雪を添
加して硫酸イオンを除去し、第２工程で中和法などによ
）重金属類やＣ−“の除去をなし、第３工程で水銀吸着
除去、第４工穆で食晶析を行うものであるが、この場合
においても上記したところと全く同様な不利欠点を有し
ている。

本発明は上記したような実情に鑑み、更に検討を重ねて
創案されたものである。即ち都市こみ焼却プラントにお
ける炉焼廃ガス中には数百ｐｐｍの塩化水素（Ｈ（Ｊ）
、数十ｐｐｍの硫黄酸化物（ＳＯｘ）などの有害ガスが
含有され、更に重金属類を含むダスト、特に約０．２ｗ
９／Ｎｍ’の水銀（Ｈｇ）を同伴していることが知られ
ている。この廃ガス中から有害成分を除去する方法とし
ては乾式、半乾式、湿式などの種々の方法が開発されて
いるが、水銀除去にも着目する場合には湿式による除去
方法のみが排ガスによる環境汚染を防止できる最良の方
法と言える。然しこの場合において最も一般的な苛性ソ
ーダ（ＮａＯＨ）　Ｋよる湿式廃ガス処理法によれば処
理過程で洗煙廃水を発生し、この廃水は上記ガス中に存
在している各種の有害物、特に廃水中の食塩（Ｎａα）
濃度をｌθ〜２０憾として操業する場合、２〜２゜ｗｔ
Ｚｔｓ度の水銀を含有していて、その完全処理が要求さ
れ、同時に工業用原料塩の殆んどを輸入に依存している
我が国においては洗煙廃水中に含まれるＮａαの副巌塩
としての合理的且つ経済的な回収が望まれる。そこで本
発明者等は特−昭５５−５６０１３号のような木調含有
水溶液の処理方法を提案し、食塩濃度１　ｆ／を以上、
望ましくは１０〜１５０ｆ／ｌで、ｐｉｔ　６以下好ま
しくはｐｉ　３〜５の条件で硫化ンーダ添加比（Ｃｓ”
−”Ｊ／ＣＨｔ”）モル比）が１以上、好ましくは１．
５〜３で硫化処理をなすことＫよって生成する硫化水銀
゛を凝集した粗粒となし、この液に苛性ソーダを加えて
ｐＨ８〜１０とした後、硅藻土の如き濾過助材によるデ
リコー）濾過をなすか、或いはアニオン性高分子凝集剤
を２１１９／を以上、好ましくは２〜４Ｗｌ／を添加し
て凝集沈澱させることにより規制値０．００５ｑ／ｌ以
下に水銀を除去した清澄液を得しめるものである。

ところで本発明者等は別に都市ごみ焼却プラント洗煙廃
水の木調除去法を提案するもので、この方法は都市ごみ
焼却プラント洗煙廃水中の水銀は上記先願のような改良
硫化処理法を直接実施して４処理液の水銀は規制値を涜
足せず、水銀のイオン化が妨害されている形態の水銀化
合物が存在していることがら都市ごみ焼却プラント洗煙
廃水をＨα添加によってｐＨ４以下、望ましくはｐｎ　
３〜４に調整し、次亜塩素酸塩、例えばＮ　ａ　（Ｊ　
ＯをＣ０−として１！５ｏｌａｒ／ｊ以上、望ましくは
３００〜５００岬／を添加し約２時間の酸化反応を行わ
しめ、次いて残存するＣ０−″の臂元剤として亜硫酸塩
、例えばＮａｌ　Ｂｏｇを液のＯ，Ｒ，Ｐが５５０〜６
５０ｍＶまで低下する量（ＳＯＯｗｉ／ｌ＠度）を添加
し約３０分間の還元反応を行ってから上記先願方法で液
中の水銀を除去するものである。即ち斯うして都市ごみ
焼却プラント洗煙廃水の処理をなすならば水銀吸着用キ
レート樹脂のコスト高による水銀除去の操業兼扁額化を
避は得るが、−万において上記塩化カルシウム使用によ
るコストアップは避は得ない。そこで本発明においては
ごみ燦却炉廃ガス中の一部を利用して塩化カルシウムを
自給すること忙よシこのような洗煙廃水処理費を徹底的
に低減せしめるものである。

即ち斯かる本発明を添附図面に示した処理フローについ
て説明すると、ごみ燐却炉１からの廃ガスはがイラー或
いはガスクーラ尋によって３００℃程度に冷却され、通
常電気集塵機（ＥＰ）２ｅＣよシ除塵されてから洗煙装
ｆ１３で税塩化水素され、排気機構４から大気中に放出
されるのが普通である。然してこのような廃ガス中のＨ
αとＳ０８のモル比は前述したように通常１０：１であ
り、５０４３−の除去プロセスは次式のような反応によ
って行われるから、結局ガス中のＨ（１７の約２０憾を
Ｃａａｌに転換することが必１要である。

Ｃａ（Ｊｌ　＋Ｎａｍ　８０４４２Ｎａａ十〇　ａ　Ｓ
　０４Ｃａ８０４＋２ＨｓＯ→Ｃａ８０４　・２Ｈ１０
↓従って電気集塵機４の出口廃ガスを分割して少くとも
２０嘔以上をＣａＣ／１製造装ｆ１５に流入させ、この
Ｃａα■製造装ｆ＃５はＨα吸収用気液接触装置よシ成
っていて、吸収液の１台は吸収剤がＣａ缶畠の場合４〜
５、Ｃａ（ＯＨ）ｓの場合は４〜６が適幽であ）、Ｃ１
偽濃度としてｌＯ〜２０憾が好ましい。ＣａａｌのＨｃ
ｔ吸収率は、Ｃａａｌが所要量得られる限〉必ずし４不
必要に高い必要はなく、その排出ガスは洗煙装置３の前
方で廃ガス本流に還流される、この吸収液６は洗煙廃水
Ｔとは主成分において異シ、８０８は既に石膏（ＣａＢ
Ｏａ　・２＠ｍＯ）となっているが、水銀および重金属
類は略同等の濃度を含有している。８０ｍ１−除去プロ
セス８ではＣａａ雪液中に存在している石膏の微結晶が
新しく生成するＣａ８０４の晶出に対して種晶として作
用するため、と−で生成する石膏種晶は生長して粗大化
し、−過洗浄性が良好である。

上記した８０ａ”−除去プロセス８の液中には２〜２０
ｗｙ／Ｌの水銀を含有しているので石膏ケーキは工水で
充分によく洗浄することを必要とするが、通常洗浄比１
．５の２回洗浄によ〉廃棄物に関する溶出基準を充分に
満足するものとする。上記プロセス８を経た液は前記し
たようなＨα添加によってｐ１１４以下に調整し次亜塩
素ｗＩ＃Ｉｉを１５０１９／１以上添加して行われる酸
化処理１１、次いで残存するα〇−の還元剤としてＮａ
ｇ　Ｓ０３を５００　ｍｙ／Ｌ程度添加して行われる１
元処理１２を行い、その後Ｋ　ＮａＯＨ，ＮａＨ８を添
加して行う硫化処理１３、ＮａＯＨを添加して行うｐｉ
調整１４を経しめてからアニオン性高分子凝集剤と王水
を添加して行う凝集沈澱プロセス１５を行ってＨｇ重金
属スラッジ１６を分離せしめる。

処理液は過剰分のＣａＣ１＠およびＣａ　Ｓ　０４の溶
解度を有するＣａ”＋を含有しているのでＣａ”除去プ
ロセス１７において、苛性ソーダとＣｏ１或いは炭酸ソ
ーダの添加がなされて次式の反応によＪ）Ｃａ”＋をＣ
ａＣ０＠として除去する。

ＣａＣ４＋ＮａＩＣｏｇ　　４２Ｎａａ＋Ｃａ　ＣＯ１
↓Ｃａ８０４　＋ＮａｌＣＯＮａｌＣＯ５−４Ｎ　＋Ｃ
ａＣ０１↓該プロセス１Ｔからの排出液は水銀および重
金属を含有せず、極めて少量のＮａｇ　８０４を含有し
た食塩水であって食塩晶析プロセス１８で副産回収塩１
９を得しめるが、極く少量のＮａ１ＳＯ４は食塩の品質
上には全く関係なく、晶析残液Ｋｌｌ縮されて残留する
が、この液はＮａα飽和液でもあるので洗煙廃水又は８
０ａ”−除去プロセス８に還流する。一方前記したＣａ
”“除去プロセス１７で回収されたＣ　ａ　Ｃ０１は、
石膏として失われるカルシウム補給分の新ＣａＣ０１２
２とともに工水でリパルプ処理２１して前記したＣａｃ
ｌ＠　製造装置５め吸収液として再使用する本のである
。

上記したような本発明によるもの一興体的実施例につい
て説明すると以下の通シである。

実施例１ 廃ガス流量が平均７２００ＯＮｍ／／ｈｒの都市ごみ焼
却プラントにおいて、Ｗ！ｌＩｌ！！ガスに対しＮａＯ
ＨをＨα除去剤として湿式脱塩化水素処理を実施し、実
有効容積１．５−の気液接触装置を設け、これＫ１００
Ｏ２の工水を容れ、装置稼働後、電気集塵機の後方よ）
廃ガス３０００　Ｎｍ’／ｈｒを導入し、液のｐｉが４
．０士０．３を保持するように炭酸カルシウムを２５０
時間少量ずつ連続的に供給したところこの間に併給Ｌ７
た炭酸カルシウム量は９９．２ｋｇであった。

然してこの場合における塩化カルシウム液の組成分析値
は次の第１表の通シであ）、又上記プラントの洗煙廃水
についての組成分析値は第２！ｉ！の通夛である。

これを前記した添付図面忙示すような食塩回収式洗煙廃
水処理フローに基いでＣａα３添加比が１２になるよう
に洗煙廃水とＣａ（１４１液を供給してｓｏ４ｍ−除去
プロセスを実施した液を原液となし、食塩晶析２ａセス
まで実施した。

即ち８０４！−除去プロセスで発生する石膏は６０〜１
４ｏ＃×５０〜５ｏＪＩｓ度の良好な結晶として得られ
、濾過速廖は一４００岬Ｈｔテ、ｘ６ｓｏｋｇ／ｊ−ｈ
であ）、洗浄性も良好で、水銀および重金属溶出試験も
総理府令による規制値以下であった。

回収塩の組成分析値は次の第３表に示す通シである。

即ち仁の第３表から明かなように副酸塩と使用可能な高
純度の塩であることが１１ｗされた。

以上説明したような本発明方法によるときはごみ焼却炉
洗煙廃水中の有害物質を適切に無害化し得るのみならず
工業的に利用可能なｌｌｌ＃塩を回収することができる
ものであって合理的且つ経済的な洗煙廃水処理を行い得
る亀のであるから工業的にその効果の大きい発明である
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示す本のであって、本発明
による洗煙廃水処理方法を実施する設備の概ｌ！を示し
た説明図である。 然してこの図面ＫＴｈいて、１はどみ焼却帆２は電気集
塵機、３は洗煙装置、５はＣｍ（４製造装置、８は８０
４ｓ−除去デロセス、１１は酸化処理、１２は還元処理
、１３は硫化処理、１４はｐＢ調整処理、１５は凝集沈
澱デ曹セス、１６はＨｆ宵金金属スラッジ１７はＣ−十
除５２０４ス、１　ｇは食塩晶析プロセス、１９は回収
塩こ２０はＣａ”十除去プロセスから得られるＣａＣ０
１，２１はりＩ苛ルデを示すものである。 特許出願人　日本鋼管株式会社 発　　　明　　　者　　　山　　　下　　　　　　　申
ト イ 手続績Ａｊ正書（自社２ 昭和　　年！：Ｉ７．　ａ−，８日 特許庁長官島　１）春　割数 １、事件の表示 昭和ａ年特　　　許願−２脚会宅７　１゜２、発明０名
称 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 名称（氏釦　日本銅管株式会社 昭和　　　年　　　月　　　日　発送 別紙の通り 補　　正　　の　　内　　容 乙本願明細書中第１頁「２、特許請求の範囲」の項の記
載を以下のよう（こ訂正する０ 「ごみ焼却プラントの電気集塵機と洗煙装置との間から
ガスを抜出し消石灰或いは炭酸カルシウムと気液接触さ
せて塩化カルシウム液を得、該塩化カルシウム液を上記
洗煙装置で得られる洗煙廃水の硫酸根除去（こ利用し、
この硫酸根除去後の廃水を酸化、還元処理してから硫化
処理し、次いでｐＨ調整後に凝集沈澱処理して液中の水
銀および重金属を除去し、これらの処理後の廃水にＮａ
、ＣＯ３全添加してＣａ除去処理をなし、こ！″Ｌ（こ
よって得られりＣａＣ０３ｒｉ前記した塩化カルシウム
液製造工程（こ戻し、又Ｃａ除去液は食塩晶析工程ヲ桶
しめて食塩を１回収することを特徴とするごみ焼却炉へ
煙廃水処理方法Ｏ」２同３頁２０行目「食晶析を」とや
るのを「食塩晶析を」と訂正する０ ３同８頁７行目「Ｃａ、Ｃａ２（Ｄ　Ｊ　トあるｙ）　
２　ｆ　ＣａＣＪ。 製造装め」と訂正するＯ ６同１３頁９行目「−４００Ｉｎ９」トあるｏａｒ−４
００酊」と訂正するＯ 弐同１５頁１行目「副産塩さ」とあるのを「副差塩とし
て」と訂正するＯ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ごみ焼却プラントの電気集塵機と洗煙装置との間からガ
   スを抜出し消石灰或いは炭酸カルシウムと気液接触させ
   て塩化カルシウム液を得、該塩化カルシウム液を上記洗
   煙装置で得られる洗煙廃水の硫酸根除去に利用し、この
   硫酸根除去後の廃水を酸化、還元処理してから硫化処理
   し、次いでｐＨ調整後に凝集沈澱処理して液中の水銀お
   よび重金属を除去し、これらの処理稜の降水ＫＮａＣＯ
   ｍを添加してＣａ除去処坤をなし、これによって得られ
   たＣ　ａｃＯｌ、は前記した塩化カルシウム液製造工程
   に戻し、又Ｃａ除去液は食塩晶析工程を経しめて食塩を
   回収することを特徴とするごみ焼却炉洗煙廃水処理方法
   。